繊毛:構造、機能および病気

二次繊毛は、繊毛に見られる自由に動く細胞プロセスです。 上皮 . それらの動きにより、粘液や体液の輸送が可能になります。 などの病気で ぜんそく or 嚢胞性線維症、この輸送は毛様体麻痺によって損なわれます。

繊毛とは何?

繊毛は、自由に移動できる細胞の拡張機能の技術用語です。 これらの長さ 0.25 ~ XNUMX μm の原形質膜突起は、約 XNUMX μm の細長く、細胞質を含んでいます。 彼らの骨格には、微小管を含む軸糸が装備されています。 すべての繊毛は、レース細胞質の基底小体の細い繊維によってしっかりと固定されています。 たとえば、繊毛または運動毛は繊毛です。 ただし、繊毛は卵管、精巣、または 気道. 一次繊毛に加えて、二次繊毛があります。 それらは、含まれる微小管の数と移動する能力が異なります。 鞭毛と一緒に、繊毛も同様の構成原理のため、総称して波動毛に含まれます。 繊毛虫では、繊毛のグループ全体が繊毛と呼ばれることがあります。 繊毛は微絨毛とは区別されます。 それらは、例えば、腸で発生し、微小管の足場を持たない。 の鞭毛も 細菌 繊毛と比較することはできません。 それらはプロペラのように働き、繊毛よりもかなり小さく、膜に囲まれていません。

解剖学と構造

繊毛は、細胞膜によって外部に囲まれています。 軸糸は、細胞体からそれらを区別します。 軸糸は収縮性繊維でできた軸糸です。 タンパク質 ダイニンとキネシン。 は タンパク質 繊毛を動かせるようにします。 微小管は軸糸にある細い中空糸です。 それらは電荷を持った分子結合で構成されているため、正と負の細管が XNUMX つずつあります。 したがって、各微小管ダブレットは、A および B 細管に分割されます。 各 A 細管は、腕のような構造を備えています。 これらの構造は、常に隣接する繊毛の B 細管と整列します。 繊毛の微小管はそれぞれ複製されています。 管状毛様骨格のこれらの微小管ダブレットは、互いに円形に配置されています。 この円の中心には、いくつかの繊毛にさらに XNUMX つの中心微小管があります。 これらの繊毛は、二次繊毛とも呼ばれます。 中心の微小管のない繊毛は、一次繊毛と呼ばれます。 それらの中に細胞質があり、繊毛の細胞骨格を形成して軸糸を生成します。 個々の微小管ダブレットは、ネキシン結合メンバーによって互いに接続されています。 二次繊毛では、分散型ダブレットもラジアル スポークを介して中央ダブレットに架橋されています。

機能とタスク

二次繊毛は通常、活発に拍動することができます。 ローイング 移動。 微小管を緊張させることで、伸びたり曲がったりすることができます。 これにより、スライド機構が発生する。 繊毛の屈曲は、A 細管の腕が隣接する繊毛の B 細管と接触し、チューブリン ダブレットの細管を互いに移動させるときに発生します。 非常に柔軟なタンパク質ネキシンは、この移動中に繊毛の隣接する細管を一緒に保持します。 繊毛が提案している間、それは伸長します。 反動しながら曲がる。 二次繊毛は通常、大きな塊で配置され、ちょうど説明した原理に従って、協調して前後に動きます。 これは、繊毛の列の反対側の列がそれぞれ数分後に当たることを意味します。 この運動の原理は、メタクロナス運動とも呼ばれます。 これにより、波状に流れる繊毛グループの表面に均一に点滅するフリッカー電流が発生します。 温血動物では、繊毛の拍動数は毎秒約 20 回に相当します。 人間では、二次繊毛の協調的な動きは、一般的に生体内の体液と粘液膜を輸送するのに役立ちます。 たとえば、彼らは 卵子 卵管内または 気管支の粘液. 繊毛虫では、動きは単一細胞の運動に役立ちます。 に関連して、 精子 高等動物種では、繊毛の動きが細胞の運動に関与しています。 場合によっては、二次繊毛の動きが食物を渦巻きにする働きもあります。 一次繊毛は通常、活発な動きができません。 一次繊毛は、二次繊毛とは異なり、通常は動きませんが、感覚アンテナの機能を果たします。 したがって、それらは主に視覚系と嗅覚系に見られます。

病気

さまざまな状況によって、二次繊毛の繊毛運動が麻痺する可能性があります。 特に繊毛虫に関しては 上皮 、そのような麻痺が発生する可能性があります。 例えば、pHが6.4未満またはXNUMXを超えると、麻痺が発生します。 アレルギーのメカニズムによって、繊毛の動きが停止することもあります。 これは、たとえば、 ぜんそくこれにより、肺の繊毛が一時的に停止します。 代謝障害では 嚢胞性線維症、そのような麻痺 繊毛も発生します。 繊毛への物理的または機械的損傷も、麻痺または運動障害の原因となる可能性があります。 高温または 冷たい 身体障害を引き起こす可能性があります。 一方、乱気流は、機械的損傷の最も一般的な原因の XNUMX つです。 繊毛機能障害は、医学では繊毛の一般的な機能障害と定義されています。 原発性線毛機能不全は、例えばカルタゲナー症候群などの疾患に関連して発生する可能性があります。 一方、肺の二次毛細血管機能障害は、罹患者が汚染物質を吸入した場合に発生する可能性があります。 繊毛運動の慢性麻痺は、繊毛虫症を引き起こす可能性があります。 上皮 扁平上皮に変換します。 これは、粘液が肺から輸送できなくなることを意味します。 この現象はヘビースモーカーによく見られますが、今述べた病気も関係している可能性があります。